一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的制作方法

1.本发明涉及一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置，属于桥梁结构和建筑技术领域。


背景技术：

2.在现代桥梁建设中，根据地理位置，地质，建桥成本等原因桥梁桥墩与桥墩之间跨度不同，现在桥梁的梁板越做越长，就设计到伸缩量越来越大，伸缩缝装置又是桥梁的重要组成部件，其性能设计合理性直接影响到桥梁伸缩性能的桥梁稳定性及使用年限，以及车辆通行中的舒适性和安全性。
3.大伸缩量意味着桥梁伸缩装置，承受更大的车辆载荷对桥梁伸缩装置冲击力，随着一些大型桥梁，连续梁等大伸缩量的桥梁工程的不断完工投入运行，各种问题和伸缩装置病害也不断出现，归纳起来主要有以下几点病害：1、大伸缩量的梳齿伸缩装置往往梳齿特别长，且很窄很密集。受大型车辆荷载反复冲击容易断裂或弯折。由于缝隙过长，间隙过大，进入公路垃圾空间更大容易堵死伸缩缝隙造成伸缩缝失去功能造成桥梁损坏。2、为了更牢固，螺栓布置繁多紧密，更加容易发生螺栓松动或脱落的意外。3、大型梳齿伸缩装置的下方止水胶板本身面积大自身重，承受大型车辆载荷不断的冲击其承载耐磨损能力薄弱，在使用过程中车辆反复冲击碾压，以及止水材质原因老化损坏漏水后难以更换。4、由于在施工过程中桥墩与路基，及桥墩高度不同钢筋水泥徐变不同，桥梁支撑结构及材质的不同和弹缩比的不同造成的，桥梁预留伸缩量两侧梁板沉降不均时，梳齿易翘起，不仅给行车带来巨大安全隐患，梳齿自身也容易损坏。大伸缩量梳齿伸缩装置主要表现为以上多种常见病害，而且往往是多种同时存在。这些问题困扰行业多年难以解决。轻者增加桥梁维护，维修成本，缩短桥梁使用年限，重者造成交通安全事故，甚至桥毁人亡也时有发生，尤其近几年老旧桥梁重大安全事故频发，不得不令人担忧。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置，其在能满足大位移量的前提下使梳齿的长度仅为设计伸缩量的1/2或者1/3甚至更短，大大缩短了伸缩梳齿的长度。中间的伸缩端安装有多向变位装置，可以进行竖向位移，从而自动调节因地面沉降造成的高度差。
5.本发明提供一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置，包括梳齿伸缩装置固定端、梳齿伸缩装置连续伸缩端、不锈钢滑板、平衡托板、止水装置、多向变位装置、多向变位位移箱、可多向变位链条、异型锚固板、模挡板，所述梳齿伸缩装置固定端位于梳齿伸缩装置连续伸缩端两侧，所述梳齿伸缩装置连续伸缩端与梳齿伸缩装置固定端之间设有不锈钢滑板，所述梳齿伸缩装置连续伸缩端下方设有止水装置、多向变位装置、多向变位位移箱，所述梳齿伸缩装置连续伸缩端中间由宽梳齿咬合，所述梳齿伸缩装置连续伸缩端下方与多向变位装置通过球面相连接，所述不锈钢滑板位于梳齿伸缩装置固定端与梳齿伸缩装置连续
伸缩端连接。
6.所述不锈钢滑板位于梳齿伸缩装置固定端与梳齿伸缩装置连续伸缩端连接呈互相交叉错位贴合。
7.所述止水装置、平衡托板位于多向变位装置两侧，所述止水装置与平衡托板之间通过钢管相连接。
8.所述多向变位位移箱内设有支座，所述支座为球形支座，所述多向变位位移箱中部与多向变位装置相连接。
9.所述一对梳齿伸缩端的是横梁与多向变位装置直接焊接，多对梳齿伸缩端的是通过吊架支座连接。
10.所述可多向变位链条位于梳齿伸缩装置固定端下方，所述可多向变位链条包括长链板、短链板，所述长链板与多向变位在支装置连接的中间孔内设有关节球面万向轴承，短链板的固定端也安装关节球面万向轴承，所述短链板位于可多向变位链条两侧。
11.所述异型锚固板为抗震减震曲线弧形板，所述异型锚固板与梳齿伸缩装置固定端之间固定连接。
12.所述多向变位装置包括固定套、连接套、串联实心轴，所述固定套焊接梳齿伸缩装置连续伸缩端板尾端，所述串联实心轴位于固定套内部，两端所述固定套通过相连接，所述连接套位于串联实心轴上，实现梳齿伸缩装置固定端与梳齿伸缩装置连续伸缩端水平错位自动调节。
13.本发明的有益效果：
14.本发明提供一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置，桥梁预留伸缩量间隙两侧安装梳齿装置固定端，中间为由多向变位装置连接在一起的一对或多对梳齿伸缩端，桥梁伸缩时，通过多部分位移的同步伸缩运行，原来总位移量单侧伸缩现被均分到多部分伸缩，现伸缩梳齿的长度均为工程设计伸缩量的一半或者1/3甚至更短，大大缩减了梳齿长度。在实际车辆荷载行使中，大位移的梳齿伸缩装置，梳齿短可增加桥梁伸缩装置承载车辆荷载面积，使行车更加安全舒适度，也可缓解对于梳齿伸缩装置的冲击损害。
15.其梳齿伸缩装置连续伸缩端中间有一定宽度的梳齿，下方通过多向变位装置衔接在一起，两部分之间通过梳齿相互交叉咬合，梳齿伸缩装置下方焊接钢管，中间通过一根实心轴串联。多向变位装置下方连接多向变位位移箱和可多向变位链条，车辆载荷桥梁承载力最终被传输到两侧位移箱内。因此梳齿伸缩装置整体可以进行一定的竖向位移，同时保持齿板面与路面平滑过渡，行车顺畅。伸缩端的多向变位装置能适用更复杂的地理条件和交通情况，路面的沉降以及重型车辆所造成的连续冲击均可通过多向变位功能缓冲释放掉，抗震性大幅增加。
16.梳齿伸缩装置固定端和梳齿伸缩装置连续伸缩端下方均焊接一定宽度的不锈钢滑板，且互相交叉错位贴合，同时固定端梳齿下方焊接平衡托板，用于支撑梳齿板，维持平整状态，使装置在发挥伸缩功能时受力更均匀。止水装置中两个c型管分别固定在梳齿装置平衡托板边侧和多向变位装置边侧，中间牵引止水带穿过，多向变位装置两侧止水装置是同样的。更换胶条时可以免拆伸缩装置损坏路面钢筋混凝土，无损路面直接牵引出旧止水胶条并同步更换新止水胶条，拆旧换新一体完成，降低维修，维护成本大大减少更换时间减轻交通压力，提升维修效率。
17.梳齿伸缩装置下方安装多向变位位移箱和可多向变位链条，变位箱和链条均可随梳齿伸缩装置进行横向位移的过程中进行一定范围的竖向位移。多向变位位移箱的横梁与多向变位装置焊接，主要起支撑梳齿伸缩装置连续伸缩端的作用，箱内支座均为特制球形支座。可多向变位链条中间也与多向变位装置焊接，主要起调节两侧缝隙，使装置均匀伸缩的作用。
附图说明
18.图1为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的整体结构示意图。
19.图2为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的另一结构示意图。
20.图3为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的另一角度结构示意图。
21.图4为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的增加一部分梳齿的示意图。
22.图5为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的增加多部分梳齿的示意图。
23.图6为本发明一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置的c型管的多种样式示意图。
24.(1、梳齿伸缩装置固定端，2、不锈钢滑板，3、梳齿伸缩装置连续伸缩端，4、平衡托板，5、止水装置，6、多向变位装置，7、多向变位位移箱，8、可多向变位链条，9、异型锚固板，10、模挡板)
具体实施方式
25.下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
26.如图1至图3所示：本发明提供一种大位移多向调平连续梳齿伸缩装置，其梳齿伸缩装置分为三部分，桥梁预留伸缩量间隙两侧分别安装一块梳齿伸缩装置固定端1，梳齿伸缩装置固定端1中间为由多向变位装置6衔接在一起的两块梳齿伸缩装置连续伸缩端3，梳齿伸缩装置连续伸缩端3的梳齿搭接在两侧预留槽预埋钢筋混凝土上，与梳齿伸缩装置固定端1的梳齿互相交叉咬合，梳齿下方均焊接不锈钢滑板2，伸缩端下方的不锈钢滑板紧贴齿板，固定端的不锈钢滑板焊接时预留一块不锈钢厚度的缝隙，或者在焊接边缘夹一条相同厚度不锈钢条。伸缩端和固定端的梳齿咬合在一起时下方不锈钢滑板2也搭接在一起。地缝伸缩时，两侧同步伸缩。所以总位移量被均到两侧，使得所有梳齿的长度均为工程设计伸缩量的一半。实际生产中梳齿可适当加长一些，使伸缩装置伸缩端的梳齿即便在达到最大伸缩量时也是搭接在混凝土层上的。
27.本发明中多向变位装置6由固定套、连接套、串联实心轴构成，固定套焊接在伸缩端板尾端，两部分伸缩端各焊接一定数量的固定套，转轴安装在固定套内，使两部分的所有固定套串联起来，类似合页的构造。伸缩端中间梳齿下方倒圆角，便于向下转动。当两侧地面出现高度差时，梳齿板就会转动一定角度，变倾斜使车辆平稳通过，避免跳车现象发生。连接套是转轴上的一段独立的钢管，它们不与梳齿伸缩装置连续伸缩端3焊接，夹在固定套中间，只与下方的多向变位位移箱7和可多向变位链条8焊接。中间梳齿伸缩端增加到两部分或者更多时，它是由方形套管、圆形套管、串联实心轴构成，两部分伸缩端各焊接一定数量的方形套管、圆形套管，两种管交错布置，转轴安装在管内，使两部分的伸缩端串联起来，
靠近梳齿伸缩装置的中间部分安装方形套管，方形套管下方焊接球形支座吊架以及链条轴，上方焊接伸缩端另一半梳齿，两侧与梳齿固定端咬合的伸缩端梳齿均焊接圆形套管，便于转动。
28.本发明中梳齿伸缩装置固定端1梳齿下方焊接平衡托板4，用于支撑梳齿板，维持平整状态，使装置在发挥伸缩功能时受力更均匀，止水装置5中两个c型钢管分别焊接在梳齿装置平平衡托板4下方和多向变位装置6边侧，中间牵引止水带穿过，c型钢管为钢管开口c型，方钢铣出c型槽，梯形钢铣c型槽，方管开口c型等多种样式。更换胶条时可以免拆装混凝土，无损路面直接牵引出旧胶条并顺带连接新胶条，拆旧换新一体完成，大大减少更换时间，提升维修效率。
29.本发明中多向变位位移箱7的横梁与多向变位装置6的连接套焊接，两侧的箱体与平衡托板4焊接，平衡托板4与梳齿伸缩装置固定端1焊接且二者长度相同，同时还要注意铣出不锈钢滑板的预留槽。多向变位位移箱7的支座全部采用特制球形支座连接横梁。可多向变位链条8中的短链板是加厚加宽的链板，与长梁板连接的一端铣出u型凹槽，再由高强螺栓穿接起来，长链板中间的孔中安装关节球面万向轴承，使链条可以在一定范围内进行竖向位移。短链板的固定端也安装关节球面万向轴承，再通过定位轴焊接在平衡托板下方，可增加加劲板使轴与托板焊接更牢固，长链板中间通过厚帽螺栓与连接套焊接，两侧短链板由箱板保护。中间梳齿伸缩端改为两部分或更多时，链条改为传统的双链板构造，随型号不同，链板变大变厚尺寸也相应变化。同样短链板的固定端也安装关节球面万向轴承，长链板与方形套管连接的部位中间孔安装关节球面万向轴承。变位箱和链条箱之间安装模挡板10，使两箱的挡灰平面一致，阻挡混凝土灌进箱内。变位箱和链条均可随梳齿伸缩装置进行横向位移的过程中进行一定范围的竖向位移。
30.本发明中异型锚固板9分别焊接在梳齿伸缩装置固定端1下方外侧，异型锚固板9均为弧形构造，均匀布置，在穿筋孔穿插钢筋并与预埋钢筋焊接，使梳齿伸缩装置整体更牢固。
31.本发明的主要工作原理：针对大位移量的桥梁工程，通过对梳齿伸缩装置的构造进行重新设计，由常规的两部分改良为三部分或四部分甚至更多，由原来的的一端固定一端跨缝伸缩，改变为两端固定，中间跨缝多部分伸缩，同时增加多向变位装置和相对应的多向变位位移箱和可多向变位链条，在满足大位移量的情况下，既可短化梳齿，又可实现一定水平错位的竖向位移，同时止水带还可牵引更换安装，免拆伸缩装置破坏钢筋混凝土无损路面。梳齿伸缩装置彻底去除螺栓，使用曲线锚固板固定，解决了普通梳齿装置因为螺栓松动或掉落造成的危害。
32.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。